התפשטות גידולי מוח מוסברת באמצעות עקרונות של פיזיקת נוזלים
יוזף קאס מאוניברסיטת לייפציג ואינגולף סאק מ-Charité-Universitätsmedizin ברלין הראו שהתפשטות של תאי גידול במוח תלוי הן בתכונות הפיזיקליות והן בתכונות הביומכניות שלהם. לטענת החוקרים, שינוי קטן בגמישות של תאי גליומה - גידול המוח המסוכן ביותר - משנה באופן משמעותי את יכולתו לגרורות.
שק הוא כימאי וקאס הוא פיזיקאי. שניהם מתמחים בחקר הסרטן, אך מנקודות מבט שונות. שק לומד את התכונות המכניות של בדים ויש לו את הטכנולוגיה של אלסטוגרפיה של תהודה מגנטית פיתח שילוב של רעידות בתדר נמוך ו תהודה מגנטית. הוא משמש למעקב אחר התקדמות המחלות. Kas, לעומת זאת, עובד עם אחד מלכודת אופטית, שבהם ניתן לעוות חפצים מיניאטוריים רכים כמו תאים בעזרת לייזרים כדי ליצור את גְמִישׁוּת ולחקור יכולת עיוות.
מקור תמונה: Pixabay / אלה
לפני שנתיים גילו את זה שני המדענים תאי גליומה הם רכים יותר ודביקים פחות מתאי סרטן מגידולים לא ממאירים. מכיוון שקשה להסיר גליומה מכיוון שהיא מושכת "מחושים" קטנים לתוך הרקמה הסובבת, המדענים הבינו שחוקי הפיזיקה היחידים יכולים לשלוט בהתפשטות הסרטן הזה. הופעת "מחושים" כאלה היא תופעה ידועה בפיזיקת הנוזלים כאשר הנוזל קטן צְמִיגוּת מוכנס לנוזל אחר.
החוקרים הצליחו לגייס למחקר שמונה חולים, ארבעה מהם היו שפירים גידולי מוח וארבעה עם גידולים ממאירים, כולל שלושה עם גליומות. תוצאות המחקר הפתיעו את החוקרים עצמם. מה שהיה מדהים הוא שהתכונות המכניות של תא בודד באו לידי ביטוי בתכונות המכניות של הרקמה כולה, אומר קאס. עם זאת, הנתונים שהתקבלו מצביעים על תמונה מורכבת יותר מסתם תאים דביקים היוצרים גידול דביק.
במחקרים קודמים, גידולים ממאירים היו רכים ופחות צמיגים מגידולים שפירים. עם זאת, וזה היה מפתיע, התאים שהם יצרו היו לא פחות צמיגים. התברר שהדבר החשוב ביותר הוא יכולת המתיחה והגמישות של התאים. זה קשור ליכולת של הרקמה "לזרום". כדי להתפשט, הם היו חייבים תאי גידול להידחק בין תאים אחרים. לדברי החוקרים, מדובר בגמישות, לא בזה צְמִיגוּת הגורם החשוב ביותר ביכולתה של רקמה להתפשט.
תאים סרטניים אינם צריכים לבצע שינויים גנטיים מיוחדים כדי להתחיל בתהליך של "הרחבת המחושים". כל מה שאתה צריך זה את המאפיינים המכניים הנכונים. לדברי קאס, זה מספיק לצמיחת רקמה פולשנית מאוד.
התגלית של המדענים הגרמנים היא חדשות רעות וטובות מנקודת מבט טיפולית. החדשות הרעות הן שתכונות מכניות קשות יותר להפרעה מאשר תהליכים מולקולריים. החדשות הטובות הן שכעת אנו מכירים את המנגנון. מתי שינויים פיזיים יכולים להפוך גידול לממאיר יותר, הם יכולים גם להפוך אותו לשפיר יותר. הבנת תהליך זה עשויה לסייע בפיתוח טיפולים חדשים בעתיד.